一种手机外壳型荧光成像农药残留检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种手机外壳型荧光成像农药残留检测系统，所述系统主要包括显微镜底座、可调位移旋钮、半导体激光器、导线、纽扣电池、激光器电源开关、光学机械平台、样品盘、滤光片、透镜和荧光标记添加池。本实用新型利用被荧光标记物标记的样品在接近于紫外光光源照射下，会激发出有颜色的荧光，经过手机CMOS传感单元可以在手机屏幕上接收到荧光图像，通过观察图像是否呈现出相同颜色可以判断样品中是否含有农药，从而达到检测农药残留的目的，具有体积小，便于携带，操作简单，观测方便等优点。
【专利说明】一种手机外壳型荧光成像农药残留检测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光谱分析以及显微镜成像系统，其突出特点是该荧光显微镜成像系统可用作手机壳套在智能手机上，体积小，便于携带，观测方便等特点，它属于光学成像领域。
【背景技术】
[0002]农副产品农药残留检测作为食品安全中一环节这几年来一直受到人们的关注，解决途径一般是把问题食品拿到当地检测局去检测，虽然可以得到结果，但这种方法费时又费精力，所以很多时候大多数人是有心无力；而对于检测人员来说，目前检测时需要的仪器体积大价格贵，如色谱仪，这也给“检测到户”造成了很大的不便。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的就是为了克服上述产生的问题，提供一种手机外壳型荧光成像农药残留检测系统。本系统结构简单，设计合理，成本低廉，携带方便，随时随地可以检测，打破了常规的解决方案，应用前景宽阔。
[0004]本实用新型的特征在于由依次连接的显微镜底座、可调位移旋钮、半导体激光器、导线、纽扣电池安装位置、激光器电源开关、光学机械平台、样品盘、滤光片、透镜和荧光标记添加池组成。(权利要求1)
[0005]本实用新型所述的显微成像底座在支撑整个成像系统工作的同时，还巧妙地设计成手机壳的样式，可以套在智能手机上。
[0006]本实用新型所述的半导体激光器中心波长接近于紫外光，功率较高，利于有效地激发出荧光，具有单色性好，能量高，体积小等特点。
[0007]本实用新型所述的光学机械平台作为激光传输的屏障，所用材料颜色是黑色，密封性好，一来可以阻挡外界光对内部系统的影响，二来激光也不容易泄露到外界安全可靠，而且倾斜角比较小，使激光打在样品盘上的入射角相对就大，可以有效地降低荧光所处的背景噪声。
[0008]本实用新型所述的样品盘中间部分镶嵌一块盖玻片，透光性能好，其上用于放置样品，而且整个样品盘的安放位置要正好处于透镜的焦距处，利于出射光的汇聚。
[0009]本实用新型所述的透镜，焦距为毫米级，数值孔径小，可以将汇聚过来的出射光中一部分的激光余光阻挡住，荧光顺利通过，进一步降低荧光所处的背景噪声。
[0010]本实用新型所述的滤波片为薄膜干涉型滤波片，此类滤波片具有通道窄、插入损耗低、温度稳定性好等特点，在该系统中设置其对波长小等于于半导体激光器中心波长的光有滤除作用，能有效地去除激光器发出的散射光，由于荧光的波长大于激励光源波长，因此荧光就可以顺利通过滤波片进入手机相机镜头，更进一步地降低荧光所处的背景噪声。
[0011]本实用新型所述的荧光标记添加池里面盛着小剂量荧光标记试剂，且是压力感应，只要手轻戳圆形按键，试剂就会滴到样品盘上的样品，使最终荧光成像在手机屏幕上可见。
[0012]本实用新型所述的荧光标记试剂与样品中的农药作用后，在激光激励下会发出有颜色的荧光，通过观察手机屏幕的图像是否呈现出同样颜色可以判断样品中是否含有农药，从而达到检测农药残留的目的。
[0013]本实用新型所具有的特点优势为:1.所有仪器材料都是在基于手机外壳大小的显微成像底座上完成的，所以整套系统装置体积小、携带方便且随时随地都能检测。2.基于上述三种可以降低荧光所处背景噪声的特点，使最终荧光成像在手机屏幕上可以清晰且不缺真实性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型结构的俯视图
[0015]图2为本实用新型工作原理示意图
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型的实施步骤进行说明:
[0017]如图1所示，它是一种手机外壳型荧光成像农药残留检测系统结构的俯视设计图，由显微镜底座(I)、可调位移旋钮(2)、半导体激光器(3)、导线(4)、纽扣电池(5)、激光器电源开关出)、光学机械平台(7)、样品盘(8)、滤光片(9)、透镜(10)和荧光标记添加池(11)组成，想了解买的青菜当中是否含有农药残留，可以摘一小片菜叶放入样品盘(8)中，保证其放在盖玻片上面，然后分别将样品盘(8)，滤光片(9)，透镜(10)插进光学机械平台
(7)中，然后轻戳荧光标记添加池(11)上方的圆形按键，使荧光标记试剂滴在菜叶上，静置2-3min中，打开激光器电源开关(6)发出中心波长为400nm、功率为45mW的近紫外光，如果存在农药残留，则会激发出有颜色的荧光，在打开手机相机的前提下适宜调整可调位移按钮(2)，就可以在手机中观察荧光图像，如果画面出现了和荧光相同的颜色就说明菜叶中残留农药，从而达到检测农药的目的。
[0018]如图2所75,它是一种手机外壳型突光成像农药残留检测系统的原理意图，原理为:当激光束经过倾斜角为15°的光学机械平台(7)入射在放在样品盘(8)盖玻片上已被突光标记物标记的样品上时，会激发出突光，和散射光、少部分激光余光一起透射出去，经过焦距为4mm，数值孔径为0.15的透镜(10)和能滤除小于等于400nm波长光的滤光片
(11)后可以有效地去除激光束余光和散射光，大大提高信噪比，然后荧光通过手机相机镜头透镜(12)进入CMOS传感单元(13)最终就在相机屏幕上呈现出图像。
[0019]本领域技术人员清楚地知道，根据本实用新型的方法，可以对结构布局重新编排规划，结构中的元器件进行优化选择，本实用新型的保护范围并不局限于以上实施例。
【权利要求】
1.一种手机外壳型荧光成像农药残留检测系统，其特征在于显微镜底座(I)用作手机壳套在手机背面，其上安装有纽扣电池(5)，激光器电源开关(6)工作时，通过导线(4)连接的半导体激光器(3)会发出激光，经过倾斜的光学机械平台(7)入射到放在样品盘(8)上的已经用荧光标记添加池(11)的标记物标记过的样品上并激发出有颜色的荧光，而后经过透镜(10)和滤光片(9)滤除杂散光，最终将荧光图像输送到手机上，通过调整可调位移旋钮(2)就可以在手机屏幕上查看我们所需的图像，观察图像上是否出现跟荧光相同的颜色就可以判断出是否有农药残留。
2.根据权利要求1所述的一种手机外壳型荧光成像农药残留检测系统，其特征是:所述显微镜底座(I)在支撑整个成像系统工作的同时，还巧妙地设计成手机壳的样式，可以套在手机上。
3.根据权利要求1所述的一种手机外壳型荧光成像农药残留检测系统，其特征是:所述半导体激光器(3)的中心波长要接近紫外。
4.根据权利要求1所述的一种手机外壳型荧光成像农药残留检测系统，其特征是:所述光学机械平台(7)是需要一定小的倾斜角度进行放置，所用材料颜色为黑色，密封性好。
5.根据权利要求1所述的一种手机外壳型荧光成像农药残留检测系统，其特征是:所述样品盘(8)位于透镜(10)的焦距处，中间部分镶嵌一块盖玻片，其上用于放置样品。
6.根据权利要求1所述的一种手机外壳型荧光成像农药残留检测系统，其特征是:所述透镜(10)焦距要毫米级，数值孔径要小。
7.根据权利要求1所述的一种手机外壳型荧光成像农药残留检测系统，其特征是:所述滤光片(9)是薄膜干涉型，能滤除小于等于半导体激光器(3)中心波长处的光。
8.根据权利要求1所述的一种手机外壳型荧光成像农药残留检测系统，其特征是:所述可调位移旋钮(2)可以调整样品盘(8)的位置，从而可以观察到样品不同位置上的图像。
9.根据权利要求1所述的一种手机外壳型荧光成像农药残留检测系统，其特征是:所述荧光标记添加池(11)里面盛着小剂量荧光标记试剂，且是压力感应，只要手轻戳圆形按键，试剂就会滴到样品盘(8)上的样品。
【文档编号】G01N21/64GK204116230SQ201420625844
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】俞文杰, 郎婷婷, 卞继城, 孔文 申请人:中国计量学院